Теплотехника

УДК 691(07)

 

Зинов И.А. Теплотехника и теплотехническое оборудование технологии строительных изделий: Учебное пособие  к курсовому проекту. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1999 - 75с.

В учебном пособии  изложена методика выполнения курсового  проекта по дисциплине "Теплотехника и теплотехническое оборудование технологии строительных изделий". Содержатся сведения по назначению режимов тепловой обработки изделий из тяжелого и легкого бетонов в различных тепловых установках. Рассматриваются вопросы определения температурных полей в обрабатываемых изделиях. Приведена методика расчета расхода тепловой энергии.

Учебное пособие предназначено  для студентов, обучающихся по специальности 290600 - "Производство строительных материалов, изделий и конструкций".

 

Ил. 6, табл. 18, список лит. - 7 назв.

 

Рецензенты: Б.Я. Трофимов, М.И. Муштаков.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

1. ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………….  3

2. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ  …………………………………….   3

3. СОСТАВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ……………………………………….   4

4. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО  ПРОЕКТА ……………….   5

5. СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ  ЗАПИСКИ 

    5.1. Вводная часть ……………………………………………………………  6

    5.2. Выбор конструкции  установки ………………………………………… 7

    5.3. Описание конструкции  и принципа работы установки   ……………    7

5.4. Физико-химические процессы, протекающие

в обрабатываемом материале при  тепловой обработке ………………7

    5.5. Выбор и обоснование  режима тепловой обработки 

(расчет скорости нагрева или  охлаждения изделия)…………………..8

    5.6. Технологический расчет  тепловой установки ………………………     9

    5.7. Теплотехнический расчет  установки. Определение количества 

 топлива или теплоносителя  на тепловую обработку ………………..10

    5.8. Аэродинамическая схема  работы установки …………………   ………12

    5.9. Контроль соблюдения  и регулирования 

 режима работы тепловой установки ……….………………………    13

5.10. Автоматизация установки …………………………………………  .  13

     5.11. Технико-экономические  показатели 

               работы тепловой установки ….............................................   …  ….  13

5.12. Производственная санитария    ......……………………………  ….. 14

5.13. Охрана труда и техника  безопасности

         при эксплуатации  установки  .………………………………  …….. 14

5.14. Аннотация ………………… ………  ………………………     ……  14

5.15. Список использованных источников  …………………… ………… 15

ПРИЛОЖЕНИЯ 

     Приложение 1 ………………………………………………………………  16

     Приложение 2 ………………………………………………………………  19

     Приложение 3 ………………………………………………………………  26

     Приложение 4 ………………………………………………………………  35

     Приложение 5 ………………………………………………………………  40

     Приложение 6 ………………………………………………………………..51

     Приложение 7 ………….…………………………………………………… 62

ЛИТЕРАТУРА     ………………………………………………………………. 75

 

1. ВВЕДЕНИЕ

 

 

Курсовой проект по проектированию установки для тепловой обработки  строительных материалов или изделий  является заключительным этапом в изучении студентами дисциплины «Теплотехника и теплотехническое оборудование технологии строительных изделий».

При выполнении курсового  проекта студент приобретает  практические навыки самостоятельного проектирования тепловой установки, расширяет и углубляет знания, полученные при изучении теоретической части курса.

В процессе проектирования студент должен дополнительно изучить  специальную литературу и ознакомиться с работой аналогичных установок  на действующих предприятиях строительной индустрии. Для полноценного выполнения курсового проекта студенты учатся работать с нормативной и технической документацией, периодической и справочной литературой, типовыми и индивидуальными проектами.

Принятые конструктивные решения и режимы тепловой обработки должны основываться на знании студентом основных технологических процессов и допустимых параметров тепловой обработки строительных материалов и изделий. Включение в проект фактических производственных данных позволяет критически отнестись к существующим на предприятиях тепловым установкам, режимам их работы и внести предложения по улучшению их конструкции или работы, что приближает проект к реальным условиям.

Целью проектирования является комплексное решение вопросов, связанных  с основными методами конструирования, технологическими, тепловыми и аэродинамическими расчетами, эксплуатацией установок, контролем их работы, определением технико-экономических показателей.

Выполнение курсового  проекта – самостоятельная работа студента. Студент является автором проекта и несет полную ответственность за все принятые технические решения, назначенные режимы тепловой обработки и выполненные технологические и теплотехнические расчеты.

 

 

2. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

 

Задание на курсовой проект выдается руководителем курсового проектирования по данной дисциплине.

Тема курсового проекта, как правило, является продолжением и развитием курсового проекта (работы) по основной технологической  дисциплине, изучаемой на данном этапе  обучения. В качестве темы может  быть предложено проектирование различных установок для тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий, печей для производства цемента, гипса, обжига извести и магнезиальных вяжущих, обжига керамических изделий, сушки строительных материалов и изделий, а также других установок, применяемых в промышленности строительных материалов. Задание на курсовой проект может быть согласовано с будущим дипломным проектированием.

В задании на курсовой проект указывается тип установки, годовая производительность и место расположения предприятия, вид материала или изделия, подвергаемого тепловой обработке, вид применяемого топлива или теплоносителя.

Задание содержит график выполнения курсового проекта, в  котором указываются даты  и  объемы поэтапного выполнения работы, отметки руководителя о фактическом ходе курсового проектирования. Соблюдение графика выполнения курсового проекта является обязательным и обеспечивает ритмичность работы. В задании приводится дата сдачи курсового проекта на проверку, после которой консультации руководителя проекта прекращаются.

 

 

3. СОСТАВ КУРСОВОГО  ПРОЕКТА

 

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной  записки объемом 40…80 листов формата  А-4 и графической части на 1…2 листах формата А-1.

Расчетно-пояснительная записка  содержит следующие обязательные разделы с примерным распределением объема:

1. Вводная часть    ……………………………………………    1…2 с

2. Выбор конструкции установки    …………………………    3…5 с

3. Описание конструкции и принципа  работы установки       5…10 с

4. Физико-химические процессы, протекающие

     в обрабатываемом  материале при тепловой обработке  …  5…10 с

5. Выбор и обоснование режима  тепловой обработки 

     (расчет скорости  нагрева или охлаждения изделия)……   5…10 с

6. Технологический расчет тепловой  установки ……………    3…5  с

7. Теплотехнический расчет установки. Определение количества

     топлива или теплоносителя  на тепловую обработку …... 10…20 с

8. Аэродинамическая схема работы  установки ………… …..   1…2  с

9. Контроль соблюдения и регулирования 

     режима работы тепловой  установки ………………………   2…4 с

     10. Автоматизация установки  ………………….……………….   2…3 с

          11. Технико-экономические  показатели 

                работы тепловой установки …................................................  1…2 с

   12. Производственная санитария    ......………………………     1…2 с

   13. Охрана труда и техника  безопасности

         при эксплуатации  установки  .……………………………     2…3 с

   14. Аннотация …………………  ……… ……………………….. 1…2 с

   15. Список использованных  источников ………………………. 1…2 с

 

Наиболее важными разделами проекта являются технологический и теплотехнический расчеты, на основании которых производится проектирование тепловой установки. Особое внимание уделяется расчету скорости нагрева или охлаждения изделия при назначении режимов тепловой обработки.

Графическая часть проекта должна содержать планы и разрезы  установки, отдельные детали и узлы, поясняющие принцип работы установки, схемы подвода теплоносителя  к агрегату.

 

 

4. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО  ПРОЕКТА

 

С целью наиболее рационального  использования времени, необходимого для выполнения курсового проекта, необходимо сначала представить объем проекта, уяснить требования, предъявляемые к выполнению расчетно-пояснительной записки и графической части, установить порядок работы в соответствии с графиком выполнения задания.

Начальным этапом работы является тщательная подготовка к проектированию, которая  заключается в следующем:

• ознакомление по литературным источникам со всеми видами тепловых установок, применяемых для тепловой обработки заданных материалов или изделий;
• выявление требований к тепловой установке, определяемых технологическим процессом;
• ознакомление с работой аналогичной установки, действующей на предприятии;
• изучение конструкции установки по альбомам, атласам, заводским чертежам, рабочим чертежам проектных организаций;
• составление эскиза установки, отдельных узлов и деталей.

При проектировании необходимо учесть, что расчетная часть и чертежи  выполняются параллельно в ходе всего проектирования. Сделать полный расчет установки невозможно без чертежа, также нельзя сделать чертеж не имея основных технологических и теплотехнических расчетов. Зависимость одного от другого определяет порядок и последовательность расчета и оформления графической части.

Поскольку основные размеры и выбранный  тип конструкции тепловой установки определяют дальнейший ход курсового проектирования, студент обязан показать руководителю на первой консультации выбранный тип установки и рассчитанные ее геометрические размеры.

Вначале проектирования не следует  долго задерживаться с расчетами, а нужно стремиться к тому, чтобы скорее начать выполнение чертежа, чтобы большую часть времени уделить разработке конструкции установки – как наиболее трудоемкому этапу работы над проектом.

Теплотехнический расчет установки  можно выполнять только при наличии чертежа или эскиза установки, следовательно, в первую очередь необходимо сделать компоновочную и аэродинамическую схему и согласовать ее с руководителем проектирования. После этого студент приступает к выполнению теплового расчета, являющегося основой для выполнения графической части проекта.

Конкретные рекомендации по ходу проектирования следует получать у руководителя, аккуратно являясь на консультации как для проверки выполненной  части работы, так и для систематической  отметки объема выполненных работы в соответствии с графиком курсового проектирования.

При выполнении вычислений сначала  следует писать формулу с расшифровкой входящих в ее состав величин, затем  подставляются значения с обязательной ссылкой на источник.

Проект, принесенный студентом в готовом виде без систематического посещения консультаций руководителя проектирования, к защите не принимается.

 

 

5. СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ  ЗАПИСКИ

 

 

1. Вводная часть

 

Вводная часть расчетно-пояснительной  записки должна содержать задание на проектирование, перечень основных проектных данных и норм, заложенных в основу разработки курсового проекта. Приводятся основные требования к материалу или изделию. Перечисляются возможные способы тепловой обработки, методы их реализации, после этого указываются преимущества и недостатки тепловой обработки, влияние последней на свойства и качество готового продукта. Желательно привести данные, показывающие экономическую эффективность тепловой обработки.

Отражаются требования, предъявляемые  технологией к тепловой обработке материала или изделия.

 

 

5.2. Выбор конструкции установки 

 

Данная  часть проекта должна содержать  обзор применяемых типов тепловых установок для обработки данного  материала или изделия. На основе критического анализа выбирается эффективный тип установки с учетом норм использования топлива  (теплоносителя), степени механизации и автоматизации, возможности регулирования и контроля режима тепловой обработки, технико-экономических показателей и санитарно-гигиенических условий работы.

 

 

5.3. Описание конструкции и принципа  работы установки

 

В этом разделе приводится описание проектируемой установки с конкретным указанием технических параметров и ее геометрических размеров. Отражаются принятые конструктивные решения, приводится их обоснованность. Даются сведения о способах загрузки и выгрузки установки. Подробно рассматриваются вопросы запуска установки в работу и поддержания заданного теплового режима с указанием рабочих мест для обслуживания установки.  Указываются принятые способы подачи и отбора теплоносителя (топлива).